: 21.12.2023
«Жаворонки» унаследовали эту склонность от неандертальцев
Благодаря успехам палеогенетики мы знаем, что у человечества сохранились, пусть и в небольшом количестве, варианты генов, которые были у вымерших архаичных людей и которые зачастую играют важную роль в жизни современного человека. Недавно ученые оценили, как отразился этот генный вклад на работе наших биологических часов
Все люди ведут свое происхождение от общих предков, обитавших на африканском континенте. Некоторые из них, отделившиеся около 700 тыс. лет назад от эволюционного ствола, давшего людей современного физического типа, более 400 тыс. лет назад покинули Африку и обосновались в северных широтах, где стали родоначальниками архаичных людей – неандертальцев и денисовцев. И когда примерно 70 тыс. лет назад «хомо сапиенс» вышел из Африки и добрался до Евразии, то обнаружил там своих «родственников». В результате смешанных браков геномы современных людей пополнились архаичной ДНК.
К моменту встречи как архаичные, так и люди современного физического типа несколько сотен тысяч лет жили в существенно разных условиях окружающей среды, включая разницу в сезонных колебаниях температуры и светового периода. И нашим предкам, в отличие от неандертальцев и денисовцев, еще только предстояло адаптироваться к новым условиям обитания.
В этом им «помогли» сами архаичные люди, точнее их уже прошедшие отбор генетические варианты (аллели). Некоторые из них так и остались с нами: сегодня каждый житель Евразии несет в среднем около 2% ДНК архаичного происхождения, а в целом в геномах современного евразийского населения сохранилось более 40% генетической изменчивости древних людей.
Адаптивность части из них доказана. Например, оказалось, что архаичные аллели связаны с высоким уровнем гемоглобина у тибетцев, живущих высоко в горах, с хорошей иммунной устойчивостью к ряду патогенов, с определенным уровнем пигментации кожи. Что касается сезонной динамики освещенности, то ее влияние на биологию и поведение хорошо изучено у мушек дрозофил и других насекомых, рыб и даже растений, однако применительно к человеку таких данных мало.
Ученые из США исследовали различия в биологии циркадных ритмов у «евразийских» и «африканских» протолюдей и оценили, как приобретение архаичных генов повлияло на адаптацию современного человека к освещенности северных широт. Чтобы проследить эволюционные изменения генетических основ хронотипов (особенностей суточных ритмов), ученые проанализировали известные данные по геномам различных групп архаичных людей, включая неандертальцев, обитавших в разных широтах, и «сапиенсов», а также около 2,5 тыс. наших современников из Великобритании (Проект «1000 геномов»).
Оказалось, что неандертальцы, жившие на севере, и «сапиенсы», обитавшие южнее, имели серьезные функциональные различия в геномных областях, связанных с работой биологических часов. Что и неудивительно, так как все они в течение сотен тысяч лет подвергались давлению естественного отбора, чтобы лучше приспособиться к колебаниям освещенности конкретных мест проживания.
Что касается современных евразийцев, то ученые подтвердили: в их геномах действительно присутствуют разные неандертальские варианты циркадных генов и их регуляторных элементов, оказывающие влияние на работу биологических часов. Оценив, как проявляются эффекты влияния этих архаичных вариантов на уровне организма, исследователи обнаружили, что с большой вероятностью они способствуют изменению хронотипа в сторону увеличения утренней активности или, другими словами, более раннему пробуждению.
Эти результаты могут служить свидетельством отбора с целью адаптации к короткому световому дню, характерному для высоких широт. А если вы ощущаете себя настоящим «жаворонком», можете смело говорить о «неандертальских корнях».
Публикации по теме:
Открытие молекулярных механизмов работы циркадного ритма
Палеогенетическая реконструкция каменного века
В поисках утраченных геномов: от неандертальца – к денисовцу
Фото: https://www.flickr.com
: 21.12.2023 
